CN204114150U - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种密封装置，该密封装置能够在插入轴时防止防尘唇被卷到内侧、防尘唇破损。密封装置(1)具有由弹性体形成的环状主体(2)和由金属形成的环状加强环(3)，主体(2)具有内嵌在被安装部的开口中的安装部(4)和可滑动地密接于插通在主体(2)中的轴的外周面的密封部(5)。密封部(5)具有沿着轴线x向内侧方向延伸的密封唇部(51)，并具有第一防尘唇(6)和第二防尘唇(7)。第一防尘唇(6)设置在外侧，第二防尘唇(7)设置在内侧。第一防尘唇(6)的内径D1被设定为比轴的外径大，第二防尘唇(7)的内径D2被设定为比轴的外径小。

Description

密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，特别涉及转动的轴中使用的、具有导向板(deflector)功能的密封装置。

背景技术

一直以来，为了在汽车等车辆的差速器(差动装置)、轮毂中将外壳和传动轴之间密封而使用密封装置。图4是用于表示这种现有密封装置的结构的截面图。

如图4所示，现有的密封装置100被配设在差速器、轮毂的外壳101的轴孔102和传动轴103之间的环状间隙104，将该间隙104密封。密封装置100呈以轴线为中心的环状形状，具有环状的加强环105和以覆盖加强环105的方式一体形成的由橡胶材料形成的主体106。主体106在外周侧具有安装部107，在内周侧具有密封部108。密封装置100的安装部107嵌合在轴孔102内而被安装于外壳101。安装部107的外周面107a密接在轴孔102的周面。另外，密封部108具有与传动轴103的周面紧密接触并密封液体使其不泄漏的密封唇部109。主体106具有以轴线为中心的喇叭状导向板部110。导向板部110防止石头等异物进入密封唇部109和传动轴103的抵接部。

另外，在密封部108，于外侧的端部设置有防尘唇111。这种现有的密封装置100中设置有2个防尘唇。2个防尘唇111具有相同的形状、尺寸，在朝向轴线的方向具有相同的长度(内径相同)，能够在安装状态下与传动轴103接触(例如参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0256995号说明书

实用新型内容

但是，现有的密封装置100在装配时，当插入传动轴103时，有时传动轴103的前端角部接触防尘唇111，导致防尘唇111被卷到内侧或导致防尘唇111破损(参见图5)。

为了解决上述课题，本实用新型的目的在于提供一种密封装置，该密封装置能够防止在插入轴时防尘唇被卷到内侧或防尘唇破损。

为了达到上述目的，本实用新型所涉及的密封装置具有由弹性体形成的主体，该主体具有内嵌于被安装部的开口中的、以轴线为中心的环状安装部，可滑动地密接于插通在上述被安装部的开口中的轴的外周面的密封部，朝与密封对象物侧相反的一侧延伸的以上述轴线为中心的环状导向板部，上述密封部具有以上述轴线为中心的环状的密封唇，其特征在于，上述密封部具有朝向上述轴线延伸设置的以上述轴线为中心的环状的、第一防尘唇和第二防尘唇，在上述第一防尘唇中，该第一防尘唇的前端部的内径大于上述轴的外径，在上述第二防尘唇中，该第二防尘唇的前端部的内径小于上述轴的外径，上述第一防尘唇相对于上述第二防尘唇设置在与上述密封对象物侧相反的一侧。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述第一防尘唇的由沿着上述轴线的面所得截面的厚度大于上述第二防尘唇的由上述面所得截面的厚度。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述第一防尘唇是随着向与上述密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述第二防尘唇是随着向与上述密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述第一防尘唇与上述第二防尘唇彼此平行地延伸。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述导向板是随着向与上述密封对象物侧相反的一侧移动而扩径的圆锥筒状。

本实用新型的一个实施方式的密封装置中，上述密封唇具有向上述轴线突出的突条体。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为设置在与密封对象物侧相反的一侧的第一防尘唇的前端部的内径大于轴的外径，所以插入轴时，能够使第一防尘唇作为轴的引导件起作用。因此，能够防止插入轴时设置在密封对象物侧的第二防尘唇被卷到内侧、防尘唇破损。另外，能够在第一防尘唇和轴之间形成空间而形成迷宫式密封件。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为第一防尘唇的由沿着轴线的面所得截面的厚度大于第二防尘唇的由上述面所得的截面的厚度，所以，即使插入轴时轴抵接于第一防尘唇，也能够防止第一防尘唇被卷到内侧、防尘唇破损。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为第一防尘唇是随着向与密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状，所以能够更有效地防止异物侵入。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为第二防尘唇是随着向与密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状，所以能够更有效地防止异物侵入。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为第一防尘唇和第二防尘唇彼此平行地延伸，所以能够进一步提高第一防尘唇作为引导件的作用，能够更有效地防止第二防尘唇被卷到内侧、防尘唇破损。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为导向板是随着向与密封对象物侧相反的一侧移动而扩径的圆锥筒状，所以能够更有效地防止石头等异物侵入。

根据本实用新型所涉及的密封装置，因为密封唇具有向轴线突出的突条体，所以能够将密封装置和轴之间密封。

附图说明

图1表示本实用新型的实施方式的密封装置的简要构成，是沿着密封装置的轴线的截面的截面图。

图2是用于简要地表示装配在车辆中的图1的密封装置的形态的局部截面图。

图3是用于表示在图1的密封装置被装配在车辆中时插入传动轴之际的形态的示意图。

图4是用于表示现有密封装置的结构的截面图。

图5是用于表示在图4的密封装置中插入传动轴时的形态的图。

符号说明

1，100 密封装置

2，106 主体

3，105 加强环

4，107  安装部

5，108  密封部

6  第一防尘唇

6a  前端部

7  第二防尘唇

21  连接部

21a  外侧面

22，110  导向板(deflector)部

41，107a  外周面

42  过盈部

51，109  密封唇部

52  唇前端部

53  凹部

54  弹簧

81，101  外壳

82，102  轴孔

83，103  传动轴

84  内周面

85  外周面

86，104  间隙

87  前端角部

111  防尘唇

D1，D2  内径

DS  外径

T1，T2  厚度

x  轴线

具体实施方式

以下，边参照附图，边说明本实用新型的实施方式。

图1表示本实用新型的实施方式的密封装置的简要构成，是沿着密封装置的轴线的截面的截面图。

如图1所示，本实用新型的实施方式的密封装置1具有以轴线x为中心的由弹性体形成的环状主体2和以轴线x为中心的由金属形成的环状加强环3。作为主体2的弹性体，例如有各种橡胶材料，例如丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H－NBR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、氟橡胶(FKM)等合成橡胶。作为加强环3的金属，例如有不锈钢、SPCC(冷轧钢)。

主体2具有内嵌在外壳、壳体等被安装部的开口的安装部4和可滑动地密接于插通在主体2中的轴的外周面的密封部5。

安装部4在主体2中位于外周侧，是以轴线x为中心的圆筒状的环状部分。安装部4的外周侧周面、即外周面41基于过盈部42划定，该过盈部42具有对应于没有图示的被安装部的开口尺寸的厚度(径向尺寸)。此处，为了便于说明，外侧是指在轴线x方向中箭头a(参见图1)方向，内侧是指在轴线x方向中箭头b(参见图1)方向。即，内侧是指在使用状态下面向润滑油等密封对象物存在的区域的方向，外侧是指面向密封对象物不存在或不欲使密封对象物存在的区域的方向(与密封对象物相反一侧)。另外，在与轴线x垂直的方向，远离轴线x的方向(图1的箭头c方向)为外周侧，接近轴线x的方向(图1的箭头d方向)为内周侧。

密封部5在主体2中位于内周侧，是以轴线x为中心的圆筒状的环状部分，具有沿着轴线x向内侧方向延伸的密封唇部51。密封部5如后所述在密封唇部51，其内周面随着向内侧移动而缩径。

密封唇部51在其内周侧于内侧部分具有唇前端部52。唇前端部52如图1所示，其在包含轴线x的截面(以下仅称为截面)中的形状为向内周方向突出的楔形，是以轴线x为中心的环状突条体。唇前端部52在其内周侧前端部与没有图示的轴的外周面紧密接触并密封液体使其不泄漏，在该紧密接触部将密封装置1和轴之间密封。

另外，密封唇部51在与唇前端部52相对的外周侧的面具有环状的凹部53，在该凹部53中收纳密封装置1具有的环状弹簧54，将唇前端部52向内周方向施力。

另外，如图1所示，主体2具有将安装部4和密封部5之间连接的、以轴线x为中心的中空圆板状的连接部21和从连接部21的外侧的面、即外侧面21a向外侧延伸设置的、以轴线x为中心的环状的导向板部22。更具体而言，导向板部22具有在轴线x方向随着向外侧移动而扩径的圆锥筒状的形状。导向板部22在装配于车辆等的状态下防止石头等异物进入唇前端部52和没有图示的轴的抵接部。连接部21将安装部4的外侧端部和密封部5的外侧端部连接。应予说明，导向板部22的形状也可以为其他形状。例如，导向板部22可以具有圆筒状的形状。导向板部22为随着向外侧移动而扩径的圆锥筒状的情况下，能够更有效地防止石头等异物的侵入。

加强环3被主体2覆盖并与主体2成为一体，对主体2进行加强。加强环3的截面大致为L字状，具有对应于主体2的截面形状的截面形状。具体而言，加强环3的截面形状对应于安装部4以及连接部21的截面形状，对安装部4、安装部4和连接部21之间的连接部分、以及连接部21和密封部5之间的连接部分进行加强。应予说明，加强环3只要是能够对主体2进行加强的结构即可，可以一部分被主体2覆盖，也可以整体被主体2覆盖。

加强环3通过例如加压加工、锻造而制造，主体2使用成型模通过硫化成型而成型。该硫化成型时，加强环3被配置在成型模中，将加强环3和主体2一体成型。

另外，主体2的密封部5如图1所示，具有第一防尘唇6和第二防尘唇7这样2个防尘唇。第一防尘唇6以及第二防尘唇7延伸设置在密封部5的外侧端部。第一防尘唇6以及第二防尘唇7防止异物进入密封唇部51和轴(没有图示)的抵接部。

第一防尘唇6在密封部5的外侧端部被设置在外侧，是向轴线x延伸的、以轴线x为中心的环状部件。更具体而言，第一防尘唇6呈在轴线x方向随着向外侧移动而缩径的圆锥筒状的形状。第一防尘唇6如图1所示，在包含轴线x的面处的截面中，与其延伸方向垂直的方向的尺寸、即厚度为厚度T1。另外，第一防尘唇6的内周侧的前端部、即前端部6a的直径(内径)如图1所示，为内径D1。

第二防尘唇7在密封部5的外侧端部被设置在内侧，是向轴线x延伸的、以轴线x为中心的环状部件。更具体而言，第二防尘唇7被设置在比第一防尘唇6靠内侧的位置，呈在轴线x方向随着向外侧移动而缩径的圆锥筒状的形状。第二防尘唇7如图1所示在包含轴线x的面的截面中，与其延伸方向垂直的方向的尺寸、即厚度为厚度T2。另外，第二防尘唇7的内周侧的前端部、即前端部7a的直径(内径)如图1所示为内径D2。

第一防尘唇6的厚度T1比第二防尘唇7的厚度T2大(厚)(T1＞T2)。即，第一防尘唇6比第二防尘唇7难变形。

另外，第一防尘唇6的内径D1比第二防尘唇7的内径D2大(D1＞D2)。进而，如后所述，第一防尘唇6的内径D1被设定为比插入密封装置1中的轴的外径大，第二防尘唇7的内径D2被设定为比插入密封装置1中的上述轴的外径小。

如图1所示，在本实施方式中，第一防尘唇6和第二防尘唇7彼此平行地延伸。但是，第一防尘唇6和第二防尘唇7也可以不彼此平行。

接下来，对上述本实用新型的实施方式的密封装置1的使用状态进行说明。本说明中，密封装置1被用于汽车等车辆的差速器的传动轴。更具体而言，为了将差速器的外壳和插通在该外壳内的传动轴之间的间隙密封而将密封装置1配设在该间隙中。

图2是用于简要地表示装配在车辆中的密封装置1的形态的局部截面图。

如图2所示，作为被安装部的、差速器的外壳81具有作为圆筒状开口的轴孔82，另外，在该轴孔82中插通有传动轴83。在轴孔82的内周的面、即内周面84和作为传动轴83的表面的外周面85之间的间隙86，为了将该间隙86密封而安装有密封装置1。

具体而言，密封装置1的安装部4内嵌在壳体81的轴孔82中而被安装于壳体8。更具体而言，安装部4的外周面41密接于轴孔82的内周面84，在加强环3和轴孔82的内周面84之间，安装部4的过盈部42被压缩，从而密封装置1被嵌合并牢固地固定于壳体81。另外，传动轴83被插通在密封唇部51中，密封唇部51的唇前端52与传动轴83的外周面85紧密接触并密封液体使其不泄露。通过由该安装部4实现的嵌合和唇前端52的抵接将间隙86密封。

如上所述，第一防尘唇6的内径D1比传动轴83的外径DS大(D1＞DS)。因此，在第一防尘唇6的前端部6a和传动轴83的外周面85之间形成有环状间隙，通过该间隙而形成有迷宫式密封件61。应予说明，第一防尘唇6的前端部6a和传动轴83的外周面85之间的间隙在与轴线x垂直的方向具有规定的宽度。

另外，第二防尘唇7的内径D2比传动轴83的外径DS小(D2＜DS)。因此，第二防尘唇7的前端部7a抵接于传动轴83的外周面85，第二防尘唇7成为相对于传动轴83具有规定量的过盈的滑动密封件。该过盈的量根据使用情况等适当设定。另外，考虑上述过盈的量、所希望的第二防尘唇7的跟随性等而适当设定第二防尘唇7的厚度T2。

图3是用于表示在密封装置1被装配在车辆中时插入传动轴83之际的形态的示意图。

如上所述，因为第一防尘唇6的内径D1比传动轴83的外径DS大，所以，如图3所示，在传动轴83插入密封装置1时，传动轴83能够在不从外侧碰到第一防尘唇6的前端部6a的情况下插通第一防尘唇6。另外，传动轴83插通第一防尘唇6时，第一防尘唇6的前端部6a接触传动轴83的外周面85，作为用于插入传动轴83的引导件起作用。因此，在使传动轴83插通第二防尘唇7之际，传动轴83的前端的角部、即前端角部87不会大幅超出第二防尘唇7的过盈区域而接触第二防尘唇7。即，传动轴83向密封装置1插通之际，第一防尘唇6作为用于插入传动轴83的引导件起作用，所以，能够防止传动轴83的前端角部87将第二防尘唇7卷到内侧、或、使第二防尘唇7破损而插入第二防尘唇7中的情况。

另外，因为第一防尘唇6的厚度T1如上所述地变厚，所以，在插入传动轴83时，传动轴83即使从外侧碰到第一防尘唇6，第一防尘唇6也不会被卷到内侧，并且不容易破损。

应予说明，对上述第一防尘唇6的前端部6a和传动轴83的外周面85之间的间隙的规定宽度进行适当设定，以使第一防尘唇6作为上述引导件有效地起作用。

如上所述，根据本实用新型的实施方式所涉及的密封装置1，因为在密封部5的外侧端部设置于外侧的第一防尘唇6的前端部6a的内径D1大于传动轴83的外径DS，所以传动轴83插入时，能够使第一防尘唇6作为传动轴83的插入引导件起作用。因此，能够防止插入传动轴83时设置在比第一防尘唇6靠内侧的位置的第二防尘唇7被卷到内侧、破损。

另外，能够在第一防尘唇6和传动轴83之间形成空间而形成迷宫式密封件61。因此，能够使第一防尘唇6具有作为插入引导件的功能，并且维持作为密封件的作用。

另外，因为第一防尘唇6的厚度T1比第二防尘唇7的厚度T2大(厚)，所以传动轴83插入时，即使传动轴83抵接于第一防尘唇6，也能够防止第一防尘唇6被卷到内侧、破损。另外，因为第一防尘唇6的厚度T1较厚，所以，能够提高第一防尘唇6的强度，作为插入引导件起作用时，第一防尘唇6不易变形。因此，能够进一步提高第一防尘唇6作为插入引导件的功能。

另外，第一防尘唇6和第二防尘唇7是随着向外侧移动而缩径的圆锥筒状，所以能够更有效地防止异物侵入。

另外，第一防尘唇6和第二防尘唇7彼此平行地延伸的情况下，能够进一步提高第一防尘唇6作为插入引导件的功能。因此，能够更有效地防止第二防尘唇7被卷到内侧、破损。

以上，就本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不限定于上述本实用新型的实施方式，包括本实用新型的概念以及权利要求书中所包含的全部方案。另外，也可以适当选择性地组合各构成以发挥上述课题以及效果中的至少一部分。例如，上述实施方案中的、各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等可根据本实用新型的具体使用方式而适当变更。具体而言，安装部4、密封部5、加强环3的形状不限定于上述形状。

另外，本实施方式所涉及的密封装置1适用于差速器的外壳和插通在该外壳的开口中的传动轴之间的间隙，但是本实用新型所涉及的密封装置的适用对象不限定于此。例如，本实用新型所涉及的密封装置可适用于车辆的轮毂中外壳和插通在该外壳的开口中的传动轴之间的间隙，对于能够利用本实用新型所发挥的效果的全部构成，本实用新型都能适用。

Claims (9)

1.一种密封装置，该密封装置具有由弹性体形成的主体，该主体具有：内嵌于被安装部的开口中的、以轴线为中心的环状安装部；可滑动地密接于插通在所述被安装部的开口中的轴的外周面的密封部；朝与密封对象物侧相反的一侧延伸的以所述轴线为中心的环状导向板部，所述密封部具有以所述轴线为中心的环状的密封唇，

其特征在于，

所述密封部具有朝向所述轴线延伸设置的以所述轴线为中心的环状的、第一防尘唇和第二防尘唇，

在所述第一防尘唇中，该第一防尘唇的前端部的内径大于所述轴的外径，

在所述第二防尘唇中，该第二防尘唇的前端部的内径小于所述轴的外径，

所述第一防尘唇相对于所述第二防尘唇被设置在与所述密封对象物侧相反的一侧。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述第一防尘唇的由沿着所述轴线的面所得截面的厚度大于所述第二防尘唇的由所述面所得截面的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述第一防尘唇是随着向与所述密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状。

4.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述第二防尘唇是随着向与所述密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状。

5.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述第二防尘唇是随着向与所述密封对象物侧相反的一侧移动而缩径的圆锥筒状。

6.根据权利要求1、2或5所述的密封装置，其特征在于，所述第一防尘唇与所述第二防尘唇彼此平行地延伸。

7.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述第一防尘唇与所述第二防尘唇彼此平行地延伸。

8.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，所述第一防尘唇与所述第二防尘唇彼此平行地延伸。

9.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述导向板是随着向与所述密封对象物侧相反的一侧移动而扩径的圆锥筒状。